Famílies d'elements


recorda_atom.png


Les propietats dels elements i la manera com reaccionen depenen dels electrons que tinguin els seus àtoms i de com estiguin distribuïts. El nombre atòmic ens diu quants protons té un àtom al nucli, però també ens diu quants electrons té al voltant del nucli, perquè el nombre de protons d’un àtom és igual al nombre d’electrons.
Quants electrons té:
  • un àtom de liti? ..................
  • un àtom de sodi? ..................
  • un àtom de potassi? ..................

Aquests metalls alcalins tenen diferent nombre d’electrons, però hem vist que reaccionen de manera molt semblant. Per què? Això és degut al fet que els seus electrons estan distribuïts al voltant del nucli d’una manera semblant.

Com estan distribuïts els electrons al voltant del nucli?


Els electrons es troben al voltant del nucli en capes que es van omplint successivament: primer s’omple la primera capa, la més propera al nucli; quan s’ha omplert, comença a omplir-se la segona; quan aquesta és plena comença a omplir-se la tercera, etc. Nosaltres només treballarem amb les primeres tres capes i, com a molt, veurem com es va omplint la quarta. A partir de la tercera capa aquest model es complica una mica. Si esteu interessats, demaneu informació.


Completeu la taula següent:

capes1.png
Capa
Nombre d’electrons
que hi caben

......................











Els diagrames de la figura mostren com es distribueixen els electrons en els primers tres elements. L’hidrogen té només un electró, que es col·loca a la primera capa. L’heli té dos electrons i tots dos es col·loquen a la primera capa, que queda així plena. El liti té tres electrons: dos omplen la primera capa i el tercer comença a omplir la segona.
capes2.png

Una altra manera de descriure la distribució electrònica és la següent (fixa’t que escrivim el nombre d’electrons de cada capa separats per una coma):
h_he_li.png
Dibuixa el mateix diagrama per al carboni, l’oxigen el fluor, el magnesi i el neó i escriu la seva distribució electrònica.

separador.png

Perquè els metalls alcalins pertanyen a una mateixa família?


Els metalls alcalins tenen propietats molt semblants i reaccionen de manera similar per formar compostos del mateix tipus. Per què? Dibuixa els diagrames dels primers metalls alcalins: Li, Na i K.
capes3.png

Què en pots deduir? Per què aquests elements, que estan tots al grup 1 de la taula periòdica són tan semblants entre ells?
Els elements del mateix grup de la taula periòdica tenen sempre el mateix nombre d’electrons a la darrera capa. Completa la taula següent:
Família
Grup de la taula periòdica
Nombre d’electrons a la darrera capa
Metalls alcalins: Li, Na, K
1
1
Metalls alcalino-terris: Be, Mg, Ca
2


Halògens: F, Cl




Gasos nobles: He, Ne, Ar






EXERCICIS
  1. Observa la taula anterior. Afegeix una columna amb la reactivitat dels elements de la família. Si no ho recordes pots consultar el document Reaccions químiques. Quina relació hi veus? Què cal perquè un element sigui reactiu?
  2. Quants electrons té el clor a la darrera capa? Creus que tindrà tendència a guanyar o a perdre electrons? Quants? Per què?
  3. Respon les preguntes anteriors però en el cas del sodi.
  4. El sodi i el clor reaccionen per formar un compost anomenat clorur de sodi (NaCl, sal de cuina). Per què creus que reaccionen?
  5. Podrien reaccionar el sodi i el magnesi per a formar un compost? Per què?




Torna a Iniciació a la química